Vorteile der Prozessautomatisierung in der Elektronikfertigung

Nicht zuletzt wegen der zunehmenden Miniaturisierung und Packungsdichte empfindlicher Bauelemente, die bei der Anordnung auf der Leiterplatte mit höchster Präzision und Sorgfalt handgehabt werden müssen, gilt die Auftragsfertigung von Elektronik als ein sehr komplexer Prozess.

Daher wird ersichtlich, dass die Hersteller, einschließlich der EMS-Anbieter, eine Automatisierung ihrer Produktionsprozesse anstreben. Dies gilt umso mehr, als die Automatisierung es ermöglicht, diese Verfahren zu optimieren und die Qualität der Endprodukte zu verbessern sowie die Produktions- und Gemeinkosten zu senken und damit die Wettbewerbsfähigkeit der von den OEM vermarkteten EMS und Produkte zu erhöhen.

Die Prozessautomatisierung in der Elektronikfertigung ermöglicht:

Steigerung der Produktivität

Weil die automatisch ausgeführten Vorgänge im Gegensatz zu den manuell ausgeführten Maßnahmen wiederholbar und präziser sind, ist durch die Automatisierung eine höhere Effizienz in der Elektronikmontage möglich. Im Gegensatz zu Menschen werden Maschinen nicht müde und haben keine Ablenkungsprobleme. Sie machen auch viel weniger Fehler. Außerdem können sie die wiederholbaren Vorgänge schneller und präziser über einen unvergleichlich längeren Zeitraum durchführen, was die Produktivität wesentlich steigert.

Verbesserung der Qualität

Die Prozessautomatisierung in der Auftragsfertigung von Elektronik trägt – wie bereits erwähnt – durch höhere Präzision und weniger Fehler zu einer Verbesserung der Qualität der Endprodukte bei. Ferner sind die Maschinen fähig auch kleinere Bauelemente zu bearbeiten. Eine schnellere und genauere Montage wiederum ermöglicht es EMS-Anbietern und OEM, die Komplexität der von ihnen hergestellten Schaltkreise zu erhöhen und den Endverbrauchern bessere, technologisch fortschrittlichere Produkte anbieten zu können, was die Wettbewerbsfähigkeit sowohl des EMS-Anbieters als auch des OEM erhöht.

Darüber hinaus ermöglicht die Automatisierung der Prüf- und Sichtkontrollverfahren Fehler zu entdecken, die für das menschliche Auge oft nicht wahrnehmbar sind, und Prüfergebnisse der Tests zu erfassen, die bei einer weiteren Verbesserung der Produktionsverfahren eingesetzt werden können. In jedem Fall bedeutet eine höhere Zuverlässigkeit und Fehlerfreiheit der Endprodukte einen besseren Ruf für den OEM und mehr Aufträge für den EMS-Anbieter.

Kostensenkung und kürzere Produktionszeiten

Durch die Automatisierung können auch die Produktionskosten gesenkt werden: es fällt weniger Abfall an, es wird weniger Material verbraucht und zusätzlich werden die Arbeitskosten reduziert. Auch die Produktionszeit selbst wird verkürzt, was zu einer schnelleren Lieferung der Produkte an den OEM führt.

Systemintegration und Datenanalyse

Bei der Automatisierung geht es jedoch nicht nur um die Mechanisierung von Prozessen und den Einsatz von Steuerungssystemen und Technologien, um Menschen zu ersetzen, die manuelle oder geistige Arbeit leisten. In erster Linie geht es darum, eine Revolutionierung der Produktionsprozesse und der technischen Aufgaben anzustreben, um smarte Produktionsanlagen mit modernen technologischen Lösungen zu schaffen. Die so genannte Industrie 4.0.

Man muss sich bewusst sein, dass die aktuell verfügbaren Roboter und Automatisierungssysteme mit einer Reihe von Sensoren und fortschrittlichen technologischen Lösungen ausgestattet sind, die es ihnen ermöglichen, nicht nur den Produktionsprozess selbst präzise zu steuern, sondern auch große Mengen relevanter Daten in Echtzeit zu erheben und zu übertragen.

Daher kann die Automatisierung auch die Einführung fortschrittlicher Enterprise Resource Planning Systeme (ERP) zur Unternehmensressourcenplanung umfassen und eine bessere Integration zwischen Produktionssystemen und -prozessen ermöglichen. Dies erleichtert den Zugang zu Produktions-, Kosten- und Materialbestandsinformationen und ermöglicht die Produktionsprozesse effizienter zu verwalten. Darüber hinaus können Produktionsprozesse optimiert und Produktionszeiten verkürzt werden, was die Produktivität und den Gewinn des Unternehmens steigert.

Erhöhter Grad an Produktionsflexibilität und einfachere Verwaltung

Andererseits ermöglicht der Zugang und die Analyse der während der Produktion erhobenen Daten werden, eine schnellere Reaktion bei auftretenden Problemen, die Verfolgung aktueller Markttrends und eine größere Produktionsflexibilität und schnellere Umstellungen, so dass Art und Umfang der Produktion an die Nachfrage der OEM und die sich ändernden Kundenbedürfnisse angepasst werden können.

Erhöhte Sicherheit

Schließlich verbessert die Automatisierung der Elektronikfertigung auch den Arbeitsschutz. Die Ausführung sich wiederholender Tätigkeiten durch Maschinen lässt nämlich nicht nur das Risiko von Arbeitsunfällen, sondern auch das Risiko von Berufskrankheiten und Expositionen (z. B. die Exposition gegenüber Dämpfen beim Löten mit Bleilot) verringern.

Zusammenfassung:

Zu den Schlüsselvorteilen der industriellen Produktionsautomatisierung auf der Ebene der Industrie 4.0 gehören zweifellos eine deutliche Verbesserung der Produktivität sowie eine Senkung der Produktionskosten. Ferner ist auch die Verbesserung der Qualität und Flexibilität der Produktkonfigurationen von Relevanz. Das aber natürlich unter der Voraussetzung verfügbarer flexiblerer Lieferketten.